ID.nl logo
Zekerheid & gemak

Stator, rotor en freewheel: zo werkt een e-bike

De belangrijkste onderdelen waarop een elektrische fiets zich onderscheidt van de traditionele stadsfiets zijn de accu en de motor. Beiden kunnen niet zonder elkaar en zijn van essentieel belang bij de elektrische aandrijving van een e-bike. Maar hoe werken die onderdelen precies en hoe zorgen ze ervoor dat de elektrische fiets in beweging komt? In dit artikel leggen we het je haarfijn uit.

PCM heeft samen met onze collega's van Computer!Totaal en Kieskeurig.nl een grote test van e-bike-accu's gedaan. De resultaten zijn nu gratis te downloaden.

De accu zorgt voor de stroomtoevoer van de elektromotor in de e-bike en zit achterop bij de bagagedrager of in het frame van de fiets verwerkt. De accu is opgebouwd uit meerdere accucellen, die met elkaar verbonden zijn en samen de capaciteit van de accu bepalen. Deze capaciteit wordt uitgedrukt in wattage per uur. Hoe hoger deze waarde, hoe langer de fiets meegaat op één acculading en/of hoe groot de actieradius van een e-bike is. Uiteraard hangt het verbruik ook af van het gebruik en de overige onderdelen van de fiets, zoals de typen sensoren en het soort motor.

Soort accu

De meest gebruikte soort accu in een e-bike is de Lithium-ion-batterij (kortweg: Li-ion). Door de hoge energiedichtheid kunnen deze accu’s meer stroom opslaan, terwijl het gewicht van de batterij beperkt is. Dat zorgt er weer voor dat een elektrische fiets langer meegaat op één acculading.

Ander typen accu zijn de Nikkel Methaalhydride (Nimh) en de Lithium-ion-polymeer (LiPo). De Nimh-accu is relatief groot en ontlaadt snel, vandaar dat dit type nauwelijks meer verkrijgbaar is. De LiPo-accu komt steeds vaker voor en is eigenlijk de verbeterde versie van de Li-ion omdat hij langer meegaat op één acculading. Ze zijn ook een stuk duurder.

Sensoren

E-bikes zijn uitgerust met één of meerdere sensoren. Deze sensoren bepalen wanneer de motor zijn werk moet doen, maar ook de mate van ondersteuning tijdens de fietstocht. De meest bekende typen zijn de trapkrachtsensor en de rotatiesensor.

Een rotatiesensor zit op elke e-bike en registreert of de trappers van een fiets worden gebruikt. Dit is voor de motor het signaal om ondersteuning te bieden. Het voordeel is dat de gebruiker direct ondersteuning krijgt tijdens het optrekken. In combinatie met het rijprogramma wordt uiteindelijk de ondersteuning door de motor bepaald.

Een trapkrachtsensor geeft door hoeveel kracht er op de pedalen wordt gezet. Het type programma dat de fietser kiest en de kracht die uitgeoefend wordt op de trappers, bepaalt uiteindelijk hoeveel ondersteuning de motor geeft. Daarbij geldt: hoe harder de fietser trapt, hoe hoger de snelheid. De sensor zorgt voor een heel natuurlijk gevoel van fietsen, wat met name fijn is in heuvelachtige gebieden. Deze sensor is doorgaan wat duurder dan een rotatiesensor en vraagt wat meer van de accu, waardoor de actieradius van de fiets wat lager ligt.

Sommige e-bikes hebben ook een snelheidssensor die voor een nauwkeurige afstelling van je snelheid zorgt. Een elektrische fiets biedt namelijk maar tot een snelheid van maximaal 25 kilometer per uur aan ondersteuning.

Borstelloze elektromotor

E-bikes maken gebruik van een zogenoemde borstelloze elektromotor. Deze is opgebouwd uit twee hoofdgedeelten: de stator en de rotor. De stator zit vast aan het frame van de fiets, de rotor is het deel dat kan draaien. De rotatie is mogelijk doordat beide onderdelen zijn uitgerust met magnetisch materiaal. Daarbij trekt de magneet in het vaste gedeelte (stator) de magneet in het draaiende gedeelte (rotor) telkens naar zich toe. Om te zorgen dat de rotor vervolgens niet tot stilstand komt vanwege de magnetische aantrekkingskracht, moeten de magneet in de stator van polariteit veranderen zodat de beweging gecontinueerd wordt.

Om de polariteit te veranderen, moet een van de magneten een elektromagneet zijn in de vorm van een spoel van koperdraad. Als daar stroom doorheen loopt, ontstaat er magnetische kracht. Als de stroomrichting wordt omgedraaid door middel van wisselstroom, verandert de elektromagneet ook van polariteit. Door deze techniek, maakt de rotor (het ronddraaiende gedeelte) dus een continue beweging. De rotor zit vast aan het wiel, waardoor de e-bike in beweging komt.

Plaats motor

De motor van een e-bike kan op drie verschillende plekken in een fiets zitten: het voorwiel, in het midden bij de trapas, of in het achterwiel. De motortechniek van de drie verschillende typen is grotendeels hetzelfde, al is er één belangrijk verschil: bij een naafmotor (in voor- en achterwiel) draait de rotor met de permanente magneet om het magnetisch veld van de stator heen, terwijl bij de middenmotor de permanente magneet juist binnen de stator draait.

Freewheel

Een e-bike is niet alleen maar elektrisch aangedreven: dankzij de combinatie van elektriciteit en spierkracht onderscheidt de elektrische fiets zich van bijvoorbeeld een snor- of bromfiets. Dit is mogelijk dankzij het freewheel bij het achterwiel. Deze zorgt ervoor dat de beweging die door de elektromotor tot stand komt wordt gescheiden van de beweging die de fietser zelf maakt. Dit is mogelijk doordat de ene helft van het freewheel aan de rotor vastzit, terwijl de andere helft verbonden is met de achterste tandwielen. Het voortandwiel drijft via de ketting de achtertandwielen aan. Het trapmechanisme kan op die manier volledig losstaan van de rotor.

De e-bike onderscheidt zich dus dankzij een slim staaltje elektrotechniek van een traditionele stadsfiets. De ontwikkeling van deze onderdelen gaat snel en daardoor worden e-bikes steeds geavanceerder en kunnen elektrische fietsen steeds meer kilometers afleggen met één aaculading.

Download hier de gratis PDF met de testresultaten van de E-bike Accutest.

▼ Volgende artikel
Switch-versie van Dispatch is gecensureerd
Huis

Switch-versie van Dispatch is gecensureerd

Belangrijk om te weten voor iedereen die Dispatch op een Switch of Switch 2 wil aanschaffen: de game is op die platforms gecensureerd, en dit kan niet uitgezet worden.

Dispatch kwam afgelopen jaar al uit op platforms als pc en PlayStation 5, en is sinds eerder deze week ook te koop voor Nintendo Switch en Nintendo Switch 2. Veel Switch-gamers keken al lange tijd uit naar de release van deze geprezen indiegame.

Censuur in Dispatch

Nu blijkt echter dat Dispatch op Switch-consoles gecensureerd is. De game bevat zo nu en dan scènes waarin (getekende) naaktheid voorkomt. Ook zitten er andere volwassen beelden in, zoals het opsteken van een middelvinger. In de andere platformversies zit er als optie de mogelijkheid deze beelden te censureren, maar spelers kunnen dit zelf bepalen door het aan of uit te zetten.

Op Switch en Switch 2 blijkt dit dus niet het geval: daar is het censuur vooralsnog verplicht. Volgens Dispatch-ontwikkelaar AdHoc (via Eurogamer) is dit gedaan omdat de game aan bepaalde regels moet doen om op de Nintendo eShop uit te komen.

Het lijkt er dan ook niet op dat er een patch uitkomt waarmee spelers het alsnog zelf kunnen bepalen, al is de kritiek online niet mals. Mocht die kritiek groeien, dan wordt er wellicht alsnog wat aan gedaan, maar dit is vooralsnog niet bevestigd.

Mogelijk heeft het te maken met strengere regels in bepaalde regio's - zoals Japan. Het zou kunnen dat AdHoc er voor heeft gekozen één versie van het spel voor alle regio's uit te brengen, waardoor het censuur voor alle regio's geldt. In Japan is de PS5-versie van de game bijvoorbeeld ook gecensureerd.

Nintendo heeft in een statement aan NintendoLife niet veel meer duidelijkheid gegeven over de situatie. Het bedrijf benadrukt dat leeftijdsclassificaties door onafhankelijke organisaties worden gegeven, maar dat het ook zelf richtlijnen voor zijn platforms heeft. "We informeren partners wanneer hun games niet aan deze richtlijnen voldoen, maar Nintendo past zelf niet de content van partners aan."

Watch on YouTube

Nintendo en volwassen games

Nintendo zelf heeft in het verleden enkele controversiële keuzes gemaakt rondom censuur. Nintendo's spelcomputers staan er om bekend dat ze voor de hele familie bedoeld zijn, en in het verleden zorgde dit er bijvoorbeeld voor dat rood bloed met een andere kleur werd vervangen.

De laatste jaren leek Nintendo echter steeds coulanter te worden op het gebied van het vertonen van geweld en andere volwassen beelden in games. Diverse andere Switch 2- en Switch-games tonen wel volwassen materiaal, dus het is niet duidelijk waarom Dispatch dan toch gecensureerd is. Wellicht ligt het aan de combinatie met de tekenfilmachtige beelden in de game.

Over Dispatch

Dispatch draait om de aan lager wal geraakte superheld Robert Robertson. Tegenwoordig vult hij zijn tijd met een kantoorbaan, waarbij hij de administratie van andere superhelden verzorgt. Toch hoopt hij zelf uiteindelijk ook weer de held uit te kunnen hangen.

De game heeft daarmee een focus op het narratief, en doet daardoor meer dan eens denken aan de adventuregames van Telltale Games. Ontwikkelaar AdHoc bestaat dan ook gedeeltelijk uit voormalige werknemers van de studio achter de The Walking Dead-spellen.

Dispatch heeft daarbij een sterrencast die de rollen van de personages vervullen. Denk aan Aaron Paul (in de rol van de hierboven genoemde Robert), Jeffrey Wright (The Last of Us, Westworld, Matthew Mercer en Laura Bailey.

Dispatch is gestructureerd als een seizoen van een serie - de game kwam uit verspreid over meerdere episodes. AdHoc heeft eerder al laten weten dat een 'tweede seizoen' wordt overwogen.

Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.

▼ Volgende artikel
Eerste Fallout-seizoen tijdelijk gratis te zien
Huis

Eerste Fallout-seizoen tijdelijk gratis te zien

Het is tijdelijk mogelijk om het eerste seizoen van de Amazon Prime Video-serie Fallout geheel gratis te zien.

De Fallout-serie is normaliter alleen te zien door een Amazon Prime Video-abonnement af te sluiten, maar de komende tijd zal het bedrijf gratis de afleveringen van het eerste seizoen op YouTube uitbrengen. Op moment van schrijven staan de eerste twee afleveringen er op, en de komende dagen volgt de rest.

De gratis afleveringen kunnen via het YouTube-kanaal van Amazon Prime Video bekeken worden. Tot 12 februari kan het eerste seizoen gratis via YouTube bekeken worden.

De gratis afleveringen zijn duidelijk bedoeld als promotie voor de serie, waarvan het tweede seizoen nu bezig is op Amazon Prime Video. Op 1 februari zal de laatste aflevering van dat tweede seizoen op Amazon Prime Video verschijnen.

Watch on YouTube

Het succes van Fallout

In 2024 begon de fictieve Fallout-serie al op Amazon Prime Video, gebaseerd op de games van Bethesda. Met acteurs als Ella Purnell, Walton Goggins en Kyle MacLachlan wordt een alternatieve geschiedenis (en toekomst) geschetst waarbij de Verenigde Staten door een nucleaire winter geteisterd worden. Diverse samenlevingen houden het jarenlang vol in schuilkelders, en wanneer ze daar weer uit durven te komen, maken ze kennis met een aardoppervlakte die voorgoed veranderd is.

De serie bleek een grote hit en het eerste seizoen behaalde meer dan honderd miljoen kijkers. Ondertussen is al bevestigd dat er een derde seizoen komt - de opnames daarvan zullen in mei van start gaan.

Ook werkt Amazon aan een realityshow rondom Fallout, waarin deelnemers in een schuilkelder moeten leven en deel zullen nemen aan diverse spellen. Volgens de beschrijving "is het een spel van machtspatronen, populariteit en sociale strategieën waarbij uiteindelijk een gigantische geldprijs gewonnen kan worden". Verdere concrete detail zijn er nog niet, en het is ook niet duidelijk vanaf wanneer de realityshow op Amazon Prime Video te zien zal zijn.

Watch on YouTube
Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.